Эксперименты подтвердили возможность появления жизни у «черных курильщиков» — Naked Science
06.11.2019
Сергей Васильев

Эксперименты подтвердили возможность появления жизни у «черных курильщиков»

Ученые показали, что коацерватные «протоклетки» способны спонтанно образовываться в горячей щелочной среде, характерной для морской воды поблизости от гидротермальных источников океанов.

Гидротермальные источники — одни из главных кандидатов на звание «колыбели жизни»
Гидротермальные источники — одни из главных кандидатов на звание «колыбели жизни» / ©University College London

Глубоко на дне земных океанов сквозь разломы земной коры поднимаются породы из недр планеты. Вступая в контакт с водой, они создают горячую и насыщенную минералами щелочную (с высокими значениями рН) среду. Для нас эти условия выглядят экстремальными, однако первым примитивным формам жизни гидротермальные источники могли обеспечивать богатые и удобные источники и питательных веществ, и энергии для проведения реакций. Недаром некоторые весьма древние окаменелости обнаруживаются именно в отложениях таких «черных курильщиков».

Пожалуй, главными конкурентами для них выступают пористые минералы теплых мелководных водоемов, условия в которых были по-своему не менее удобны для появления первой нехитрой жизни. Основное их преимущество — наличие микропор, которые ограничивали пространство протоклеток от внешней среды и позволили развиваться собственному метаболизму.

Впрочем, такая граница могла образоваться сама собой: простейшие клеточные мембраны состоят из амфифильных цепочечных молекул жирных кислот. Их длинные «хвосты» гидрофобны, а «головки» гидрофильны, так что в воде они автоматически ориентируются, пряча внутрь «хвосты» и выставляя наружу полярные «головки», образуя полые пузырьки-коацерваты. Их спонтанное образование легко продемонстрировать в лаборатории, однако в условиях, приближенных к тем, что существуют возле «черных курильщиков», проделать это до сих пор не удавалось.

Добиться этого получилось у Шона Джордана (Sean Jordan) и его коллег из Университетского колледжа Лондона, статья которых опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution. Авторы отмечают, что проблема, по-видимому, была в том, что прежде экспериментаторы ограничивались весьма узким разнообразием жирных кислот — как правило, одного и того же размера. В естественных условиях они куда более разнообразны, и теперь ученые не упустили из виду этот нюанс.

Авторы использовали смесь жирных кислот и спиртов с цепочками длиной от 10 до 15 атомов углерода и создали условия, имитирующие окрестности гидротермальных источников: с большим содержанием ионов магния, кальция, натрия и хлора, щелочным рН (более чем до 12) и высокой температурой. Все это действительно привело к спонтанному появлению пузырьков-«протоклеток», причем стабильнее всего они оставались при температуре около 70 °С. «Мы все еще не знаем, где появилась жизнь, — резюмировал Шон Джордан, — но наша работа показывает, что отбрасывать кандидатуру гидротермальных источников нельзя».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:44
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Позавчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

Вчера, 19:09
Василий Парфенов

Современная Красная планета представляет собой суровую безжизненную пустыню, однако геологические данные показывают, что некогда воды там было едва ли не больше, чем на Земле. Причин, по которым Марс потерял почти все необходимые для развития жизни ресурсы, предлагалось немало. Но теперь ученые обнаружили надежную корреляцию между размерами небесного тела и его способностью удерживать летучие вещества.

Вчера, 11:44
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

Позавчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

19 сентября
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: